Ett internationellt team av forskare har tagit ett stort steg närmare att skapa en optisk kvantdator, som har potential att utveckla nya läkemedel och optimera energibesparande metoder.

Forskargruppen utvecklade det första optiska mikrochipet för att generera, manipulera och upptäcka ett visst ljusstillstånd som kallas pressat vakuum, vilket är viktigt för kvantberäkning. Ett optiskt mikrochip har det mesta av den grundläggande funktionaliteten som krävs för att skapa framtida kvantdatorer.

Griffith University i Queensland ledde projektet i samarbete med University of Munster i Tyskland, Australian National University (ANU) och University of New South Wales-Canberra, stöds av ARC Center of Excellence for Quantum Computation and Communication Technology.

Medforskare professor Elanor Huntington, Dekan vid ANU College of Engineering and Computer Science, och programchef för ARC Center of Excellence for Quantum Computation and Communication Technology, var glada över denna betydande framsteg.

"Det vi har visat med den här enheten är ett viktigt tekniskt steg mot att göra en optisk kvantdator, som kommer att lösa vissa problem mycket snabbare än dagens datorer, "Sade professor Huntington.

Mikrochipet - som är 1,5 cm brett, 5 cm lång och 0,5 cm tjock - har komponenter inuti som interagerar med ljus på olika sätt. Dessa komponenter är anslutna med små kanaler som kallas vågledare som styr ljuset runt mikrochipet, på ett liknande sätt som ledningar ansluter olika delar av en elektrisk krets.

Docent Mirko Lobino från Griffith University sa att forskargruppen arbetade mot nästa generation av optiska mikrochips som krävs för praktiska kvantdatorer.

"Bortsett från att kunna konstruera nya läkemedel och material, och förbättra energibesparingsmetoder, optisk kvantberäkning kommer att möjliggöra ultrasnabba databassökningar och hjälpa till att lösa svåra matematiska problem inom många olika områden, " han sa.

Dr Francesco Lenzini från University of Munster, som är huvudförfattare till teamets Science Advances -papper, sade forskningen övervann en av de stora utmaningarna för att göra en optisk kvantdator.

"Detta experiment är det första som integrerar tre av de grundläggande stegen som behövs för en optisk kvantdator, som är generering av kvanttillstånd för ljus, deras manipulation på ett snabbt och omkonfigurerbart sätt, och deras upptäckt, " han sa.